• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.305-316
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• 2022

화석연료의 고갈과 환경문제의 대안으로 수소에너지가 부각되고 있으며, 자동차 산업에서도 수소차의 보급이 증가하고 있다. 그러나 수소는 가연농도 범위가 4~75%로 넓은 가연영역을 가지고 있어 수소차 사고 시 안전에 대한 우려가 높은 실정이다. 특히, 터널이나 지하주차장과 같은 반밀폐 공간에서는 수소누출에 따른 화재나 폭발이 대형사고를 유발할 가능성이 높기 때문에 수소누출에 따른 가연영역 분석을 통해 수소 안전성에 대한 검토가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 표준단면의 도로터널에서 수소차량의 수소 누출조건과 터널 내 풍속에 따른 수소농도 해석을 수행하여 터널 내 풍속이 가연영역에 미치는 영향을 검토하였다. 수소의 누출조건은 1개의 탱크와 3개의 탱크가 통시에 TPRD를 통해 누출되는 조건과 대형크랙이 발생하여 누출하는 조건으로 하였으며, 터널 내 풍속은 0, 1, 2.5, 4.0 m/s를 고려하였다. 가연영역에 대한 검토결과, 1 m/s 이상의 풍속이 존재하는 경우에는 풍속이 없는 경우와 비교하여 최대 25%수준까지 감소하는 것으로 나타나고 있으며, 풍속증가에 따른 가연영역의 감소효과는 거의 없는 것으로 나타나고 있다. 특히 대형크랙이 발생하여 약 2.5초 만에 완전히 누출되는 경우에는 풍속이 증가하면 가연영역이 약간 증가하는 것으로 나타나고 있다. 또한 하향 분출되는 경우에 풍속이 작은 차량하부 영역에 수소가스가 상당히 긴 시간동안 잔류하는 것으로 분석되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.401-409
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• 2021

본 연구는 반밀폐형 토마토 재배 온실에서 광합성율 극대화를 위한 적정 탄산가스 시비 농도를 구명하고자 광합성 모델을 이용하여 잎의 최대 카복실화율(V_cmax), 최대 전자전달속도(J_max), 열파괴, 잎 호흡 등을 계산하고 실제 측정값과 비교하였다. 다양한 광도(PAR 200µmol·m^-2·s^-1 to 1500µmol·m^-2·s^-1)와 온도(20℃ to 35℃) 조건에서 CO₂ 농도에 대한 A-C_i curve는 광합성 측정 기기를 사용하여 측정하였고, 모델링 방정식으로 아레니우스 함수값(Arrhenius function), 순광합성율(net CO₂ assimilation, A_n), 열파괴(thermal breakdown), R_d(주간의 잎호흡)를 계산하였다. 엽온이 30℃ 이상으로 상승하였을 때 J_max, An 및 thermal breakdown 예측치가 모두 감소하였고, 예측 J_max의 가장 최고점은 엽온 30℃였으며 그 이상의 온도에서는 감소하였다. 생장점 아래 5번째 잎의 광합성율은 PAR 200-400µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 600ppm, PAR 600-800µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 800ppm, PAR 1000µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 1000ppm, PAR 1200-1500µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 1500ppm을 공급했을 때 포화점에 도달하였다. 앞으로 광합성 모델식을 활용하여 과채류 온실 재배 시 광합성을 높일 수 있는 탄산시비 농도를 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제8권3호
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• pp.192-201
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• 1999

본 연구는 ASKAM모델로 $CO_2$, 광 및 엽면적지수가 단고추의 동적 광합성율에 추정가능성을 평가하기 위하여 수행되었다 $CO_2$ 농도는 2구획으로 구분된 반밀폐된 생장상에서 3수준 (400, 700 or 1000$\mu$mo1 mol$^{-1}$)으로 조절하였다. 온도와 습도는 21$^{\circ}C$ 및 80-95%로 조절하였고, 양액이 순환되는 용기내에서 재배하였다. 일태양복사, 온도 및 $CO_2$농도의 단기 자료를 기초로 하여 일중 단기간격에 대한 작물 순$CO_2$흡수량를 ASKAM모델로 추정하였고, 광합성 측정 중 각 구획과 기부에서의 $CO_2$농도를 매분마다 측정하였다. 순수 $CO_2$의 구획으로의 흐름, 지상방사, 구획내의 광합성유효방사, 은도 및 상대습도를 측정하였다. 본 작물생장모델은 작물의 광합성율을 적절하게 추정할 수 있는 것으로 평가되므로 생장해석, 작물관리 및 온실관리에 광범위하게 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.745-756
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• 2022

도로터널은 입구와 출구를 제외한 모든 면이 막혀있는 반밀폐공간으로 화재가 발생할 경우 화재 연기는 화재로 인한 열부력과 터널 내 상시 존재하는 기류에 의해 종방향으로 확산하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 도로터널에는 연기의 이동방향을 제어하거나 화재지점에서 직접 배연함으로써 안전한 대피환경을 확보하고 신속한 구조 및 소화 활동을 위해 제연 설비를 설치하고 있다. 도심지에서는 인구 증가에 따른 교통량 증가로 인해 도심지 도로의 서비스 수준이 저하되어 극심한 정체현상이 빗어지고 있으며, 이에 대한 해결방안으로 도심지에 지하도로의 건설이 증가하고 있는 추세이다. 수소연료전지차(FCEV)의 TPRD를 통한 수소 누출 시 화재가 발생하는 경우, 화재강도는 누출량에 의존하며, 최대 화재강도는 TPRD의 오리피스 직경에 따라 달라진다. 본 연구에서는 TPRD의 오리피스 직경 1.8 mm를 고려하여 최대 화재강도가 15 MW일 때, 소형차전용터널 내 차도 풍속과 대배기구의 개방 간격에 따른 화재연기의 확산거리에 대해 분석하였다. 그 결과, 터널 내 차도 풍속이 1.25 m/s 이하인 경우 터널 내 기류제어가 가능하였으며, 댐퍼 간격이 50 m, 100 m 인 경우 화재로부터 200 m 범위 이내에서 제연이 가능한 것으로 분석됐다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.47-60
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• 2021

수소는 차세대 에너지원으로서 수소경제 활성화 로드 맵에 따라 수소를 안정적으로 생산·저장·운송하기 위한 산업과 더불어 수소차의 보급이 급속도로 이루어질 것으로 예상된다. 이에 따라 터널과 같은 반밀폐공간에서의 수소차의 사고에 대비한 안전대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 도로터널에서 수소차량의 안전성을 확보하기 위한 연구의 일환으로 터널 내 수소차 사고에 따른 다양한 위험요인 중 가스 누출에 따른 화재와 폭발의 위험성에 대한 기초적인 조사·연구를 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 수소차 사고 시 가스누출속도는 TPRD의 오리피스직경에 의존하며, 가스가 점화되는 경우에 최대화재강도는 오리피스직경에 따라 3.22~51.36 MW (오리피스직경: 1~4 mm)에 도달하나 지속시간이 짧기 때문에 화재로 인한 위험의 가중은 거의 없는 것으로 분석되었다. 등가 TNT방법에 의해서 폭발에 따른 과도압력을 계산하였으므로 폭발수율을 0.2적용하는 경우, 안전한계 거리는 대략 35 m 정도로 분석되고 등가사망자는 보수적인 관점에서 수십 명 정도에 달할 것으로 예측된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.605-612
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• 2021

지구온난화로 인한 이상기후로 전 세계적 피해가 커지고 있는 가운데, 내연기관의 온실가스 배출을 줄이기 위하여, 친환경자동차 도입이 가속화되고 있다. 이에 각국에서는 수소연료자동차의 안전성 확보를 위해 터널이나 지하주차장과 같은 반밀폐공간에서 수소 연료 폭발에 대비한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 반밀폐공간이라 할 수 있는 지하주차장을 대상으로 수소탱크의 폭발을 등가 TNT 모델을 적용하여 폭발압력을 예측하고 이 값을 폭발압력에 따른 피해범위 및 영향을 분석하였다. 등가 TNT 모델을 적용한 수소탱크 폭발압력 예측 결과 수소용량이 52 Liter인 경우를 기준으로 75 Liter, 156 Liter인 경우 1.5 m 높이에서 각각 약 1.12배, 2.30배 높은 것으로 나타났다. 예측된 최대폭발압력을 충격량으로 환산하여 인체 및 건물에 미치는 영향을 검토한 결과 모든 예측값이 폐 손상 또는 심각한 부분 파괴가 발생할 것으로 예측 되었으며, 예측된 피해정도는 폭발에 따른 충격량만으로 환산 적용한 것이며, 폭발에 따른 부가적인 피해를 고려한다면 실제 피해는 더욱 증가되어 이에 대한 안전 및 방재의 대책이 강구되어야 할 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.845-859
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• 2016

본 연구는 스탠다드 국화 '백마'의 시설재배에 있어서 야간 환기 방법과 난방처리 조건에 따른 온습도의 변화, 흰녹병 발생 및 절화의 생육에 미치는지 영향을 알아보고자 수행되었다. 환기 방법에 관한 실험에서 측창을 밀폐시킨 대조구의 평균 상대습도 94.5%에 비해 자연환기는 74.3%, 자연+Fan환기 처리구에서는 72.8%로 낮았다. 흰녹병 발생률은 대조구 100%, Fan환기 98.3%, 자연환기 75.6%, 자연+Fan환기 처리구에서 43.4%로 나타났다. 또한 발병엽수와 동포자퇴수도 다른 처리들보다 자연+Fan환기 처리는 가장 적었다. 대조구에서는 과습과 흰녹병 발생으로 절화의 생육이 크게 억제되었는데, 자연+Fan환기 처리구는 초장, 엽수, 줄기직경, 절화의 생체중 등 절화의 생육이 양호하였다. 난방 조건에 따른 시설 내의 야간 평균 온도는 대조구인 RH 95% 난방처리에서 $18.4^{\circ}C$ 인데 반하여 RH 70% 난방처리에서 $25.8^{\circ}C$ 로 나타나 $7.4^{\circ}C$ 상승하였다. RH 70% 난방처리에서도 흰녹병 발생률 34.4%, 주당 발병엽수 0.9개, 발병엽당 동포자퇴수 1.0개로 대조구보다 흰녹병 발생이 크게 억제되었다. 또한 RH 70% 난방 처리구에서 습도가 높은 대조구보다 초장, 엽수, 줄기직경, 생체중 등 절화의 생육이 양호하였다. 따라서 시설 내에서 국화 '백마'를 재배시 자연+Fan환기와 난방처리는 흰녹병을 크게 억제할 수 있을 뿐만 아니라 절화의 생육에도 효과적이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권4호
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• pp.363-370
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• 2018

다육식물인 에케베리아(Echeveria)는 최근 전세계적으로 수요가 증가하고 있지만, 번식효율이 품종이나 환경요인의 영향을 크게 받으므로 연중 고품질 묘를 공급하는 것이 어렵다. 이 연구는 밀폐형 식물공장 내에서 LED 파장 조합이 에케베리아 엽삽번식 효율에 미치는 영향을 구명하여 주년 생산의 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 번식이 어려운 'Afterglow(AG)', 'Berkeley Light(BL)', 'Mason(MS)', 'Subsessilis Light(SL)', 'Cream Tea(CT)', 'Ben Badis(BB)' 등 6품종의 모주로 부터 균일한 잎을 채취하여 실내온도 $24{\pm}2^{\circ}C$, 상대습도 $60{\pm}10%$의 식물공장 내에서 혼합상토에 삽목하였다. 청색(B, 450nm), 녹색(G, 530nm), 적색(R, 660nm), 원적색(FR, 730nm) LED를 이용하여 R10, R8+B2, R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1의 비율로 광질을 달리하여 처리하였고, PPFD는 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 광주기는 16/8(명/암) 시간이었다. 그 결과, 번식 효율은 품종에 따라 차이가 있었는데, 'SL'은 상대적으로 발근과 신초 형성이 쉽게 되었으나, 'AG'는 발근과 뿌리 생장이 잘 되지 않았다. LED 파장 또한 번식효율에 영향을 주었는데, B 비율이 높은 R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1 하에서 신초 형성과 생장이 촉진된 반면, 발근과 뿌리 생장은 억제되었다. 반대로, R 비율이 높은 R10나 R8+B2 하에서는 부정근 형성 및 생장이 촉진된 반면, 신초 형성 및 생장이 억제되었다. 한편, FR은 잎의 크기와 무게를 증가시켰다. 따라서, 번식이 어려운 에케베리아 품종의 엽삽 시 번식효율을 높이기 위해서는 각 파장별 효과를 활용한 적정파장 조성에 대한 연구가 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권2호
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• pp.69-75
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• 2005

PE box, wrap, 그리고 25um와 50um 두께의 LDPE(low density polyethylene) 필름으로 포장한 치콘을 저장온도 $1^{\circ}C$ 와 $10^{\circ}C$에서 광조건과 암조건으로 나누어 저장성을 비교하였다. 치콘의 저장 중 생체중 감소는 $2\%$ 수준에서 외관상 품질 저하가 발생하였는데, 밀폐되지 않는 PE box의 경우 $1^{\circ}C$에서는 $2\%$, $10^{\circ}C$에서는 $3\%$의 생체중 감소를 보였다. 이에 반해 무공필름이었던 wrap, 그리고 25um와 50um 두께의 LDPE(low density polyethylene) 필름에서는 $1^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$ 모두에서 $1\%$미만의 감소를 나타내었다. 포장재내 공기 조성은 이산화탄소의 경우 $1^{\circ}C$의 50um LDPE 필름과 10"C에서는 25um LDPE 필름 처리구가 $3\~4\%$ 수준을 보였다. 에틸렌은 가장 높은 함량을 보인 50um LDPE 필름에서 온도별로 $1^{\circ}C$에서 0.3ppm, $10^{\circ}C$에서는 0.5ppm으로 낮은 수준을 보였다. 저장중 greening은 암처리에서는 나타나지 않았으나 광처리의 경우는 $10^{\circ}C$에서는 저장 3일만에 $1^{\circ}C$의 경우도 6일만에 판매하기 곤란한 상태까지 진전되었는데, $1^{\circ}C$의 경우 포장재 종류별로 포장재가 두꺼울수록 greening의 진행이 지연되는 경향을 보였다. Greening을 수치화 할 수 있는 엽록소 함량은 역시 저장온도가 낮은 $1^{\circ}C$가 $10^{\circ}C$보다 낮았고, 역시 이산화탄소 농도가 가장 높았던 50um LDPE필름에서 가장 낮은 함량을 보였는데 포장재 내부의 이산화탄소 함량과 총 엽록소 함량과의 상관관계를 조사한 결과 상관계수(r)가 $1^{\circ}C$에서 0.926 $10^{\circ}C$에서는 0.997로 고도의 상관이 있음을 알 수 있었다. Greening을 제외한 외관상 품질은 저온인 $1^{\circ}C$에서 높게 유지되었고 포장재별로는 $1^{\circ}C$에서는 50um LDPE 필름이 $10^{\circ}C$에서는 25um LDPE필름에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 비타민 C 함량도 저온에서 높게 유지되었으며 필름종류별로는 25um와 50um LDPE 필름에서 가장 높았다. 이상의 결과로 보아 치콘의 저장 및 유통시 $1^{\circ}C$에서는 50um LDPE 필름이 $10^{\circ}C$에서는 25um LDPE 필름이 포장재로 적합한 것으로 사료된다. 또한 약간의 빛으로 greening이 급격히 진행되므로 판매과정에서 암조건을 유지하는 것이 필요하리라 생각된다.

• 기독교교육논총
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• 제67권
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• pp.11-44
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• 2021

21세기 초반 제4차 산업혁명 기술과학의 발전 속에서 갑자기 다가온 코로나19 전염병의 세계적 대유행은 한국사회의 산업, 경제, 사회, 교육, 문화, 종교 등 모든 분야가 큰 어려움을 겪고 있다. 코로나19 전염병의 확산을 막기 위한 정부 방역 당국의 방역 지침은 안전을 위하여 '삼밀금지', 즉 밀집, 밀접, 밀폐를 금지 혹은 축소하는데 초점이 있다. 이러한 방역 지침은 한국교회는 물론 주일학교 운영을 더욱 어렵게 만들었다. 일반적으로 20세기 후반에 들어서면서 한국교회 주요 교단의 통계자료를 살펴보면 교회 성장의 정체 혹은 퇴조기에 들어섰음을 보여주고 있다. 주일학교 역시 학생 수가 감소되고 있음을 알 수 있다. 연구자는 21세기에 들어서면서 한국교회 주일학교의 위기를 가져온 원인을 네 가지로 파악하였다. 첫째, 포스트모더니즘의 경향성인 근대 보편주의의 해체, 지식의 확실성과 객관성의 해체, 거대담론의 해체와 분산의 세계관 등의 영향이다. 둘째, 한국사회의 인구절벽시대에 노인 인구의 증가와 반대로 젊은 인구가 감소하는 현상이다. 한국교회 미래의 주인공이 될 젊은 인구가 감소하기 때문에 주일학교는 위기에 직면해 있다. 셋째, 코로나19 팬데믹에 따른 교회와 주일학교 교육활동의 제약이다. 마지막으로, 교회의 비전 상실과 교육열 감소 현상 등으로 분석하였다. 이에 따라 연구자는 한국교회의 다수를 차지하고 있는 교인수 200명 이하 규모에서 운영하는 주일학교를 염두에 두면서, 다음 세대를 위한 주일학교의 새로운 방향을 네 가지 내용으로 제시하였다. 첫째, 모든 것이 불확실하고 상대화된 포스트모던 시대에 절대적 기독교 진리를 확신하는 교사가 필요하다. 둘째, 젊은 세대의 인구가 감소하는 인구절벽 시대에 가정 친화적인 주일학교 패러다임으로 전환이 필요하다. 셋째, 위드 코로나19 시대에 대면과 비대면을 적절히 활용하는 방식의 교육활동이 필요하다. 마지막으로, 어려운 시대적 상황에 처한 한국교회 주일학교는 그럼에도 불구하고 '주님의 지상명령'(The Great Commandment, 마 28:18-20)을 따라 복음을 전파하고, 가르치는 교육의 비전과 열정을 회복해야 할 것이다. 본 연구가 모두가 어려운 시대에 한국교회를 다시 세울 미래세대를 위한 주일학교 교육활동에 작은 단초가 되기를 소망한다.